[摘要]本文结合揭阳市郊农电系统10kV配电网络的实际,着重阐述无功补偿在市郊农网系统中的节能降损作用,提出无功补偿的方法,指出在当前完善农网建设与改造中应大力应用无功补偿技术。
[关键词]农网无功补偿降损技术
随着“两改一同价”工作的深入开展,农村电网的用电量急剧增加,有些地区甚至出现了不能满足用电需求的情况,因此,积极开展节能降损工作,有效地减少农网配电线路和配电变压器的电能损耗,具有重要的现实意义。本文结合揭阳市郊农电系统配电网络的实际,阐述无功补偿的作用,指出在当前完善农网建设与改造中应积极推广应用无功补偿技术。
1.揭阳市郊农电系统的供电情况
揭阳市郊农电系统,主要由10kV及以下配电网承担着向镇及镇以下乡村的各类用电客户供电,现拥有用电客户10多万户,年供电量近4亿千瓦时。用电类别包括工业、农业、办公、小商业、住宅等,用电负荷密度严重不均匀,具有一定规模的用电客户由专用配变供电(所占比例很小),小宗用电都由公用配变供电(所占比例很大),在各类用电中,住宅用电占多数。近几年来,由于经济形势的发展,投资环境的改善,尤其是实施了农网改造,降低了电价,工业用电、住宅用电迅速增长。
近三年来,通过落实农网改造,配网的结构逐步趋于合理,线路、配变的整改得到完善,基本能满足运行的需要,电能质量有所改善,供电线损率有所下降,供电的安全可靠性有所提高,但由于工业用电客户等进行无功补偿还普遍不够自觉,配电系统的无功补偿还不足,存在系统中无功功率的需要量较大,功率因数普遍低于0.8,导致了电压质量、供电线损还不是很理想。从多年来的实践综合分析,无功补偿仍是降低供电线损的有效措施,在农网建设与改造中应积极应用。
2.无功功率增大对电网的不良影响
绝大部分用电设备,特别是工业生产设备都具有电感特性,需要从配电系统中吸收无功功率。当有功功率需要量保持恒定时,根据
S2=P2+Q2
S=3IU
P=Scosφ
△P=RSS2/U2=RSP2/(Ucosφ)2(式中S为视在功率,P为有功功率;Q为无功功率;I为电流;U为运行电压;△P为功率损耗;Rs为网络等效电阻;COSφ为功率因数)
可知无功功率需要量增大(功率因数降低)将会引起:
·总电流增加,使配电系统中的元件(如变压器、电气设备、导线)等容量增大;
·使设备及供电线路的铜损大大增加(在有功功率为一定值时,不同功率因数COSφ相应的铜损百分数亦有较大的差别,如表2-1);
表2-1各种COSφ下铜损百分比
| COSφ
| 铜损百分比%
| COSφ
| 铜损百分比% |
| 1.0
| 100
| 0.6
| 278 |
| 0.9
| 123
| 0.5
| 400 |
| 0.8
| 156
| 0.4
| 625 |
| 0.7
| 204
| 0.3
| 1111 |
·线路及变压器的电压损失增大,使调压困难。
因此,为了达到节能降损的目的,应积极采取措施减少配电线路、变压器及用电设备对电力系统的无功功率的吸收量,即平衡线路、变压器和用电的无功功率。